Requisitos Previos

Para la realización de esta asignatura es muy aconsejable haber superado "Informática Industrial" de tercer curso. También es conveniente haber realizado el resto de asignaturas de tercer curso, ya que los conocimientos impartidas en ellas son utilizadas en ésta.

Recomendaciones

"Sistemas automáticos basados en microcontrolador" es una ampliación de la asignatura "Informática Industrial", en la que se estudian más periféricos y aplicaciones. Además en ella se integran diversas disciplinas de la especialización de Electrónica Industrial, por lo que se recomienda que esta asignatura se elija una vez superadas las asignaturas de tercer curso y sobre todo la de "Informática Industrial", que es base para esta. Es necesario tener una buena experiencia en el lenguaje de programación C.
Esta recomendación se debe a que se diseñan y desarrollan sistemas embebidos de control y de tiempo real y se monitorizan sistemas de todo tipo, por lo que se requiere una multidisciplinariedad dentro del perfil de Electrónica Industrial.

Documento	Primer Apellido	Segundo Apellido	Nombre	Categoria	Coordinador
53582820L	LARA	DOÑA	ALEJANDRO	PROFESOR/A SUSTITUTO/A INTERINO/A

Id. Compentencia	Orden	ID	Resultado formación y aprendizaje	Competencia
30249	3	G04	Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial	COMPETENCIA ESPECÍFICA
37897	2	CB2	Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio	COMPETENCIA GENERAL
37898	2	CB5	Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía	COMPETENCIA GENERAL
37902	4	CT4	Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica	COMPETENCIA TRANSVERSAL
37901	4	CT3	Capacidad de organización y planificación	COMPETENCIA TRANSVERSAL
37910	4	CT15	Capacidad para interpretar documentación técnica	COMPETENCIA TRANSVERSAL
37909	4	CT12	Capacidad para el aprendizaje autónomo.	COMPETENCIA TRANSVERSAL
37905	4	CT7	Capacidad de análisis y síntesis	COMPETENCIA TRANSVERSAL

ID/ Orden	Resultado
1	Ser capaz de conocer y programar los periféricos y sistemas de comunicación de los microcontroladores.
2	Ser capaz de diseñar e implementar un sistema embebido de control.

Total de actividades de docencia presencial:

Total de otras actividades:

Total de la asignatura:

Tipo actividad formativa	Código	Descripción	Horas	Detalle
1	01	Teoría	30	Clases magistrales teóricas apoyadas con el uso de presentaciones, resolución de problemas y utilización de aplicaciones informáticas
4	04	Prácticas de taller/laboratorio	30
10	10	Actividades formativas no presenciales	20,00	Realización de un trabajo práctico consistente en el desarrollo e implementación de una aplicación de un sistema de control embebido en una tarjeta microcontroladora
12	12	Actividades de evaluación	2,00	Tiempo dedicado a la realización del trabajo y su defensa
13	13	Otras actividades	68,00	Trabajo personal del alumno en el estudio de la materia

Procedimientos de Evaluación

ID/ Orden	Tarea / Actividad	Medios, Técnicas e Instrumentos	Ponderación
1	Prácticas en laboratorio	Realización de problemas en el ordenador mediante programas ejecutados y verificados en la tarjeta microcontroladora	20 %
2	Realización de un trabajo.	Se desarrolla un trabajo practico consistente en el diseño y test de un sistema embebido sobre una tarjeta microcontroladora. Para la evaluación del trabajo se realizará una memoria y una presentación y junto con el proyecto, se entregará vía Campus Virtual	50 %
3	Exposición del trabajo	Consistirá en la presentación oral del trabajo realizado en la asignatura y un posterior debate con preguntas	30 %

Criterios de Evaluación

EVALUACIÓN CONTINUA
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El sistema de evaluación utilizado se compone de prácticas de laboratorio y la exposición de un trabajo final, con lo siguientes requisitos:
  - El Trabajo se debe superar con un 5 (sobre 10) para poder aplicar la ponderación con las otras actividades
  - Las Prácticas se deben superar con un 5 (sobre 10) para poder aprobar la asignatura

  o Las prácticas son obligatorias y solo se pueden recuperar por ausencia justificada, dentro del período de impartición de la asignatura. Si en junio no se han superado las practicas, en las siguientes convocatorias (septiembre, diciembre y febrero), se permitirá realizar la entrega de estas.
  o La asistencia a clase de teoría en un 75% de la asistencia máxima, supondrá un incremento de 0,4 puntos en la nota final.

En caso de que el alumno no supere alguna de las actividades anteriores, la calificación final cualitativa será “suspenso” y la cuantitativa, si la suma de los resultados obtenidos por el estudiante en la evaluación de su rendimiento alcanza o supera el 5, será la calificación  numérica más cercana a la obtenida sin alcanzar dicha puntuación de 5 (Artículo 15, apartado 3 del REGLAMENTO POR EL QUE SE REGULA EL RÉGIMEN DE EVALUACIÓN DE LOS ALUMNOS DE LA UNIVERSIDAD DE CÁDIZ 2023). En caso contrario (si la suma de los resultados obtenidos por el estudiante en la evaluación de su rendimiento no alcanza o supera el 5), la calificación en acta será la media ponderada.

Convocatoria de diciembre y febrero
  o En el examen de diciembre y febrero, si el alumno ha seguido la asignatura en el curso anterior y tiene alguna parte aprobada se le tendrá en cuenta y solo se tendrá que presentar a las partes que no ha superado. Si el alumno no se ha presentado a la asignatura en el curso anterior, deberá solicitar la evaluación global.
  o Las distintas partes de la asignatura solo se guardan hasta la convocatoria de febrero siguiente a su impartición. Para el siguiente curso no se guarda ninguna nota.

EVALUACIÓN GLOBAL
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Siguiendo la normativa de la Universidad de Cádiz, el alumnado podrá solicitar la evaluación global. Este mecanismo proporcionará al alumnado la posibilidad de alcanzar la máxima calificación posible mediante un examen y/o ejercicios de carácter práctico acordados en el momento de la solicitud. Normalmente consistirá en la resolución de 2 problemas prácticos.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN
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Se tendrá en cuenta a la hora de evaluar, los siguientes criterios:
  o Expresión escrita y ortografía
  o Comunicación oral
  o Uso optimo de los recursos del microcontrolador
  o Organización y construcción correcta de los programas
  o Uso correcto de los comentarios de bloque de cada programa
  o Funcionamiento de los programas

ADAPTACIONES EN LA EVALUACIÓN
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Atendiendo a lo establecido en el artículo 11 del Reglamento de Evaluación, los estudiantes con alguna necesidad especial que quieran ejercer su derecho a adaptaciones en la evaluación, deberán solicitarlas al Servicio de Atención a la Discapacidad al inicio del semestre. Así, pues, quienes precisen de estas adaptaciones deberán hacer la solicitud de las mismas en las dos primeras semanas del calendario de clases de la asignatura, como máximo (a través de la dirección https://cau-diversidad.uca.es/cau/index.do). Con posterioridad a ese plazo, sólo se admitirán solicitudes por circunstancias sobrevenidas."

SISTEMAS DE EVALUACIÓN ANTE EL USO DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN TRABAJOS O INFORMES
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El uso de herramientas de Inteligencia Artificial Generativa (IAG) está autorizado siempre y cuando se indiquen qué partes del trabajo han sido generadas o asistidas por una IAG, especificando la/s herramienta/s utilizada/s (modelo y versión) y su función concreta. En aquellos casos en los que no se cumplan las normas anteriores de uso de la IAG o se desee comprobar si el conocimiento del alumno es del nivel del informe o trabajo entregado, el profesor podrá aplicar instrumentos de evaluación complementarios, tales como:
  o Pruebas orales de defensa del trabajo
  o Preguntas de control relacionadas con el contenido del informe
  o Entrevistas individuales para profundizar en el conocimiento demostrado
  o Actividades presenciales vinculadas al mismo contenido evaluado

Los criterios de evaluación de estos instrumentos de evaluación complementarios son los siguientes:
  o Coherencia y pertinencia del contenido
  o Capacidad para integrar y contextualizar la información
  o Discurso propio, reflexión y juicio crítico
  o Nivel de dominio de las competencias específicas de la materia

ID/ Orden	Temario	Descripción
1	1. Generalidades en el control de sistemas con microcontrolador 1.1. Actualización en el uso de periféricos en el MCXA156 1.2. Programación de máquinas de estado 1.3. Motores paso a paso	En el primer tema del curso se repasarán los elementos más importantes de los microcontroladores para entrar de lleno en el control de un motor a pasos. Por último se desarrollarán procedimientos de programación para implementar sistemas secuenciales en un sistema embebido
2	2. Otros periféricos 2.1. Modulación por ancho de pulso 2.2. Reloj de tiempo real	En el segundo tema se explicarán varios de los dispositivos de los que se manejan en un sistema embebido. Uno de ellos es la modulación por ancho de pulso PWM para el control de motores y otros elementos controlables mediante señales digitales. El RTC es un dispositivo básico ya que el tiempo es una variable siempre utilizada
3	3. Comunicación en los microcontroladores 3.1. Bus SPI 3.2. Bus I2C 3.3. Comunicación Wifi/Zigbee 3.4. Otros protocolos de comunicación	En este tema se van a trabajar con dos de los buses más extendidos a nivel de PCBs, el SPI y el I2C, que permiten interconectar una gran diversidad de dispositivos. También se estudiará la comunicación Wifi/Zigbee muy utilizada actualmente entre sistemas embebidos y la nube (IoT) y el desarrollo de librerías para otros protocolos de comunicación
4	4. Introducción a los sistemas en tiempo real 4.1. Conceptos sobre los sistemas en tiempo real 4.2. Elementos básicos de los sistemas en tiempo real	Uno de los aspectos más importantes en los sistemas embebidos es el manejo de datos en tiempo real. En este tema se estudiará la programación de los STR mediante un RTOS
5	5. Implementación de sistemas embebidos de control 5.1. Certificación de software embebido 5.2. Diseño de un sistema embebido de control	La complejidad cada vez mayor de los sistemas embebidos requiere la certificación de los programas utilizados en el control de sistemas según la aplicación en la que se emplean. Igualmente la parte hardware debe diseñarse de acuerdo a unos estándares
6	Programa de prácticas	1. Repaso - Conexión de periféricos 2. Máquinas de estado 3. Modulación por ancho de pulso 4. Reloj de tiempo real 5. Bus SPI 6. Bus I2C 7. Comunicación Wifi 8. Otros protocolos de comunicación 9. Sistemas en tiempo real (I) 10. Sistemas en tiempo real (II)

Bibliografía

Bibliografía Básica
- Manuales de datos técnicos de equipos y componentes
- Definitive Guide to Arm® Cortex®-M23 and Cortex-M33 Processors, Joseph Yiu
- Armv8-M Architecture Reference Manual, ARM Ltd.
- Arm® Cortex®-M33 Processor Technical Reference Manual, ARM Ltd.
- MCX A156, A155, A154, A146, A145, A144 Reference Manual [MCXAP100M96FS6RM], NXP.
- ARM Microcontroller Interfacing: Hardware and Software, Warwick A. Smith, Elektor
- ARM System-on-Chip Architecture, 2nd Edition, Steve Furber, Addison Wesley
- Arm System Developers Guide-Designing And Optimizing System Software, A. N. Sloss, D. Symes, and C. Wright, Elsevier/ Morgan Kaufman, 2004.

Bibliografía Específica
- Rico López, R. Sistema de adquisición y tratamiento de datos Ed. Universidad de Alcalá
- Morcillo, P., Cócera, J. Comunicaciones Industriales Ed. Paraninfo 2000
- Designing Embedded Hardware, John Catsoulis, O'Reilly
- Mastering the I2C Bus: LabWorX 1, Vincent Himpe, Elektor
- uC/OS-III: The Real-Time Kernel, Jean J. Labrosse

Comentarios / Observaciones Adicionales

Es una asignatura muy practica. Las distintas actividades ayudan a la  compresión y aplicación del conocimiento. Siguiendo la asignatura al día se consigue una progresión en la adquisición de la competencia específica que lleva a alcanzar los resultados de aprendizaje esperado.
Se realizará un seguimiento de la asignatura con la intención de introducir posibles cambios y mejoras en los siguientes cursos.

UniversidaddeCádiz

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